[发明专利]一种基于多端口网络匹配电路嵌入后的S参数获取方法

权利要求书

1.一种基于多端口网络匹配电路嵌入后的S参数获取方法，其特征在于，包括：

步骤1，利用矢量网络分析仪对被测网络的S参数进行测量；

步骤2，通过对匹配电路参数的设置，或利用所述矢量网络分析仪读取匹配电路S参数文件获取匹配电路的S参数；

步骤3，利用多端口网络S参数的计算将所述匹配电路嵌入到所述被测网络中，得到整体网络的S参数；

进一步的，所述步骤2中的匹配电路有五种形式进行阻抗匹配，分别为先串联L后并联C、先并联C后串联L、先并联L后串联C、先串联C后并联L、先并联L后并联C；

所述步骤3中，采用入射波／发射波的扩展矩阵方法进行嵌入，当所述匹配电路为双端口网络，所述被测网络为四端口网络时：

将所述被测网络和所述双端口网络的入射波和发射波进行标注，并列出入射波、反射波的方程，然后对所述入射波、反射波的方程中进行变换，使所述双端口网络与所述被测网络的连接部分与未连接部分分开处理，得到扩展的入射波／反射波矩阵，如式(1)所示，

b1b2b3b4b5b6=FS110000S22S23S240S32S33S340S42S43S44FS1200S210S310S41FS210000S12S13S14FS2200S11a1a2a3a4a5a6=ABCDa1a2a3a4a5a6---(1)]]>

其中：所述双端口网络的S参数为[FS]=FS11FS12FS21FS22;]]>FS₁₁为嵌入电路的反射波b₁与入射波a₁的比值，FS₁₂为嵌入电路的反射波b₁与入射波a₅的比值，FS₂₁为嵌入电路的反射波b₅与入射波a₁的比值，FS₂₂为嵌入电路的反射波b₅与入射波a₅的比值；

所述被测网络的S参数为[S]=S11S12S13S14S21S22S23S24S31S32S33S34S41S42S43S44;]]>S₁₁为被测网络的反射波b₆与入射波a₆的比值，S₁₂为被测网络的反射波b₆与入射波a₂的比值，S₁₃为被测网络的反射波b₆与入射波a₃的比值，S₁₄为被测网络的反射波b₆与入射波a₄的比值；S₂₁为被测网络的反射波b₂与入射波a₆的比值，S₂₂为被测网络的反射波b₂与入射波a₂的比值，S₂₃为被测网络的反射波b₂与入射波a₃的比值，S₂₄为被测网络的反射波b₂与入射波a₄的比值；S₃₁为被测网络的反射波b₃与入射波a₆的比值，S₃₂为被测网络的反射波b₃与入射波a₂的比值，S₃₃为被测网络的反射波b₃与入射波a₃的比值，S₃₄为被测网络的反射波b₃与入射波a₄的比值；S₄₁为被测网络的反射波b₄与入射波a₆的比值，S₄₂为被测网络的反射波b₄与入射波a₂的比值，S₄₃为被测网络的反射波b₄与入射波a₃的比值，S₄₄为被测网络的反射波b₄与入射波a₄的比值；

[A]=FS110000S22S23S240S32S33S340S42S43S44;]]>[B]=FS1200S210S310S41;]]>[C]=FS210000S12S13S14;]]>[D]=FS2200S11]]>

在所述双端口网络和所述被测网络的连接部分，入射波和反射波的关系如式(2)所示：

b5b6=0110a5a6=Ga5a6---(2)]]>

将所述式(1)进行分块处理得到式(3)和式(4)：

b1b2b3b4=FS110000S22S23S240S32S33S340S42S43S44a1a2a3a4+FS1200S210S310S41a5a6=Aa1a2a3a4+Ba5a6---(3)]]>

b5b6=FS210000S12S13S14a1a2a3a4+FS2200S11a5a6=Ca1a2a3a4+Da5a6---(4)]]>

联立所述式(2)、所述式(3)、所述式(4)消掉b5b6]]>得到所述整体网络的S参数，如式(5)所示：

[TS]＝[A]+[B]([G]-[D])^-1[C]        (5)，

其中：[TS]=TS11TS12TS13TS14TS21TS22TS23TS24TS31TS32TS33TS34TS41TS42TS43TS44;]]>TS₁₁为整体网络的反射波b₁与入射波a₁的比值，TS₁₂为整体网络的反射波b₁与入射波a₂的比值，TS₁₃为整体网络的反射波b₁与入射波a₃的比值，TS₁₄为整体网络的反射波b₁与入射波a₄的比值；TS₂₁为整体网络的反射波b₂与入射波a₁的比值，TS₂₂为整体网络的反射波b₂与入射波a₂的比值，S₂₃为整体网络的反射波b₂与入射波a₃的比值，S₂₄为整体网络的反射波b₂与入射波a₄的比值；TS₃₁为整体网络的反射波b₃与入射波a₁的比值，TS₃₂为整体网络的反射波b₃与入射波a₂的比值，TS₃₃为整体网络的反射波b₃与入射波a₃的比值，TS₃₄为整体网络的反射波b₃与入射波a₄的比值；TS₄₁为整体网络的反射波b₄与入射波a₁的比值，TS₄₂为整体网络的反射波b₄与入射波a₂的比值，TS₄₃为整体网络的反射波b₄与入射波a₃的比值，TS₄₄为整体网络的反射波b₄与入射波a₄的比值。

2.如权利要求1所述的基于多端口网络匹配电路的嵌入后的S参数获取方法，其特征在于，通过对所述整体网络的S参数的格式变换得到所述整体网络的阻抗特性。